Атари ассемблер

[denpopov]

А интересно, есть ли внятное описание работы с устройствами с помощью ассемблера?

т.е. E: - экран, D:дисковод.

[Advertiser]

[atariki]

давайте начнём/продолжим с чего нибудь попроще ?

[ZEman]

http://atariage.com/forums/topic/247...-contest-2016/
примеры различных простейших (и не очень простейших ) игр для атари.
есть куски кода и много интересного.

[denpopov]

давайте начнём/продолжим с чего нибудь попроще ?

а с чего? минимум - это графика и спрайты(PMG). Затем - опрос клавиатуры и джойстика. Ну и звук как последний.

[atariki]

ну да, хотя бы с этого.

[ezswift]

Давайте напишем Трояна для Атари.

То есть программу, которая исполняля бы НАШ код, а Атари и не знала бы об этом.

Что мы имеем в виду под "не знала"?
То, что Атари свой родной код всё равно исполняла бы, а потом незаметно для себя и наш.

Наш Троян безобидный. Пусть он меняет цвет экрана с их голубого на наш красный.

Начнём:
Опишем ячейки памяти Атари, существенные для нас.

; Fully saved Trojan inserted to WARMSTART
;
; EQUATES
DOSINI = $0C
COLOR2 = $02C6
MEMLO = $02E7
;
; CONSTANTS
RED = $32

Далее зададим опции компилятора, чтобы он компилил в ПАМЯТЬ и выдавал нам полный листинг.
(Неполный листинг нужен, если мы будем использовать библиотеки компилятора. То-есть, будут печататься каждый раз сначала библиотеки, а потом только наша маленькая программка. Кому это надо?)

; ASM OPTIONS
.OPT OBJ,LIST ; Пусть пишет в память объектный код и по требованию выдаёт полный листинг программки.

Теперь напишем наш Троян.
(Сначала функционально, потом, чтоб работал.)
Функционально нам нужно изменить цвет.
LDA #RED
STA COLOR2

Но эта станза будет сразу же затёрта инициализацией горячего старта при нажатии Reset!

А вот это уже не троян!

Придётся либо искать всегда сохранную память в Атари, которая не инициализируется при горячем старте.
Или писать свой код.

Пойдём по лёгкому пути, тем более, что это не сложно.

Теория: Разница между JMP и JSR

JMP является ЕДИНСТВЕННОЙ инструкцией, среди инструкций 6502, использующей косвенную адресацию непосредственно!

То есть, для работы ей нужен только Аккумулятор и адрес памяти.
Так как комп ЗНАЕТ!, что адресация косвенная и адрес может быть задан ТОЛЬКО при инициализации,
то он ждёт второго прохода ассемблера и Фазовую ошибку не вызывает.

Для работы всех остальных инструкций ещё нужен стэк.
Например, JSR ТРЕБУЕТ, чтобы данные адреса были занесены в стэк.
Поэтому, если до момента вызова инструкции JSR, не было явного определения и инициализации адреса, в стэк НЕЧЕГО заносить!
Возникает фазовая ошибка.

Из всего этого мы должны понять, что если возникает фазовая ошибка, значит виноваты все команды перехода,
которые не могут найти адрес перехода, либо явно, как заданный Глобально - EQUATES, VARIABLES, либо как метки, которые должны быть описаны РАНЕЕ вызова команды. Ошибка будет, если они описаны ПОЗДНЕЕ!

Вот при этих гнусных условиях нам и придётся работать.
Нам нужна ВЕРА!
АССЕМБЛЕР МОЖЕТ ВСЁ!

Обшая идея такая.
Я хочу, чтобы начиная со старого (заведомо рабочего) адреса, до которого докатилась Атари, занести коды трояна, после чего,
Перенести указатель на прежний "заведомо рабочий адрес" на конец моих кодов! и тогда, программа инициализации по Ресет затронет ВСЁ, кроме моих кодов.

Ясно, что если я исполню свою идею РАНЬШЕ, чем произойдёт нормальная инициализация по горячему старту, то когда она произойдёт она всё ЗАТРЁТ!

Надо, чтобы сначало Атари сделала по-своему, а потом, уж ... !!!

Да, и ешё, важно держать свои ЗНАНИЯ "при себе"! То есть ДАННЫЕ по инициализации ТРОЯНА должны быть в нём сАмом!

Чтобы узнать адрес с которого я могу действовать, я вызываю комманду SpartaDOS X33A (Без БАТФАЙЛОВ!!!).
MEM
Memlo: $1900 Memhi: $BC1F

То-есть, я могу пользоваться памятью насиная с $1900
Я и начну.

START
*= $1900
JMP INIT
;
NEWMLO .WORD 0 ; Это неинициализированная ПОКА переменная, которая будет
; всегда сохранена, покуда мы сохраняем коды трояна.

DUMMY
TROJAN JSR DUMMY ; JSR'у нужен DUMMY, в качестве РАНЕЕ определённой метки!
До исполнения ВСЁ - просто заполненная память! Если вместо DUMMY подставить (ВО ВРЕМЯ ИСПОЛНЕНИЯ! Старый адрес DOSINI, то сначала программа выполнит полный цикл горячего старта.)

А куда нам надо поднять память?
Зададим в конце нашего кода метку:

LOMEM = *

Вот рабочий код:

1000 ; RESET THE MEMLO POINTER
1010 ;
1020 ; EQUATES
1030 DOSINI = $0C
1040 COLOR2 = $02C6
1050 MEMLO = $02E7
1060 ;
1070 ; CONSTANTS
1080 RED =   $32
1090 ;
1100 ; CODES
1110     .OPT OBJ,LIST
1120 ;
1130 START
1140     *=  $1900
1150     JMP INIT
1160 NEWMLO
1170     .WORD 0
1180 DUMMY
1190 TROJAN JSR DUMMY
1200     LDA NEWMLO
1210     STA MEMLO
1220     LDA NEWMLO+1
1230     STA MEMLO+1
1240 ;
1250     LDA #RED
1260     STA COLOR2
1270 ;
1280     RTS 
1290 ;
1300 LOMEM = *
1310 ;
1320 INIT
1330     LDA # <LOMEM ; Set NEWMLO as LOMEM
1340     STA NEWMLO
1350     LDA # >LOMEM
1360     STA NEWMLO+1
1370 ;
1380     LDA DOSINI  ; Save DOSINI into TROJAN
1390     STA TROJAN+1
1400     LDA DOSINI+1
1410     STA TROJAN+2
1420 ;
1430     LDA # <TROJAN ; Set DOSINI as TROJAN
1440     STA DOSINI
1450     LDA # >TROJAN
1460     STA DOSINI+1
1470 ;
1480     LDA NEWMLO  ; Fill MEMLO as NEWMLO
1490     STA MEMLO
1500     LDA NEWMLO+1
1510     STA MEMLO+1
1520 ;
1530     LDA #RED
1540     STA COLOR2
1550 ;
1560     RTS

Теперь, сколько бы Вы не нажимали Ресет, MEMLO будет $191A

А это означает, что TROJAN работает.

[denpopov]

у меня брат с этой ерунды умер.

[ezswift]

2denpopov
Не уберегли, значит...

Кажется кто-то упоминал, что нужна программа для обработки джойстика...

Предлагаю программу Джеймса Коренталя для расшифровки положений джойстика.
Я думаю, она малопонятная, но самая быстрая.

Что мы думаем о джойстике?
Прежде всего он замыкает контакты. Может и попарно!

Все контакты джойстика нормально разомкнутые и при считывании аппаратного регистра джойстика
в разрядах дают логическую ЕДИНИЦУ!
При замыкании контакта, это приводит ЕДИНИЦУ к НУЛЮ! (Искра ушла в землю.)

Максимум числа джойстиков для Атари - 4. В новых моделях - 2.

Вот "Роза Ветров" положений джойстика:

    N
 NW   NE
W   C   E
 SW   SE
    S

Всего их 9, А значит 4Joy x 9Dir = 36 предложенных данных для разбора.
Вот почему в Бейсике такой разбор по значениям неприемлем!

Джойстик сильно абстрагирован от программ.
В частности, это означает то, что джойстик ориентируется НЕ НА ДАННЫЕ ПРОГРАММЫ, а только на свои!
То есть, когда мы тянем его вниз, то в лётном симуляторе самолётик-то летит вверх, и именно это означает,
что обработка данных джойстика лежит не на джойстике, а на программе!

Предлагаю битовую таблицу значений для различных положений джойстика:

.DIRECTION	 BINARY
		HOR  VER
.		E W  S N
.Center		1 1  1 1
.N		1 1  1 0
.NE		0 1  1 0
.E		0 1  1 1
.SE		0 1  0 1
.S		1 1  0 1
.SW		1 0  0 1
.W		1 0  1 1
.NW		1 0  1 0

То есть:
1. Коренталь обратил внимание, что Атарьские ГЕНИИ разделили младший Нибл на два полуНибла!
Младший полуНибл отвечает за Y (VER), Старший полуНибл отвечает за X (HOR).

Он знал, что любые данные, левее младшего полуНибла можно элиминировать с помощью инструкции AND #3.
DEC BIN
3   11
Эта инструкция обращает в ноль ВСЁ, что левее младшего полуНибла в байте, оставляя полуНибл неприкосновенным!
2. Кроме этого Коренталь знал, что чтобы скинуть младший полуНибл, если нам нужно исследование
ТОЛЬКО старшего полуНиббла (HOR), мы можем два раза сдвинуть значение Аккумулятора вправо, командой LSR A.

Это всё стало доступным благодаря Атарьцам!

Атарьские Гении разделили! выходные значения покоординатно и поконтактно следующим образом:
1. На всё определение данных отводится младший нибл байта.
2. младший полунибл отвечает за вертикаль!
3. старший полунибл отвечает за горизонталь!
Остальная часть байта не имеет значения.

Проблема дешифрации не столь очевидна.

Наша задача привести данные джойстика к значениям Диффирента по X или по Y!
Тогда, прибавляя дифферент по любой координате к текущему положению, мы получим новую координату!

Программа Бейсика, иллюстрирующая применение Ассемблерной программы вызывается следующим образом:

X=0,Y=1

FOR N=0 TO 3 : REM Это для 800-х для новых 0...1

DIR=X : REM For X
DX=USR(RDJ,N,DIR)

DIR=Y REM For Y
DY=USR(RDJ,N,DIR)

... Some ACTIONS like ? SMTH ... etc.

NEXT N : REM Возврат на начало цикла для считывания следующего джойстика...

Вид СТЭКА в Бейсике определяется Аргументами вызова USR!

Справа налево аргументы кладутся ПОСЛОВНО на стэк, Потом кладётся Число аргументов БАЙТ.

Многие из этих данных нам не нужны, так как Бейсик использует ТОЛЬКО двухбайтовые данные!
Соответственно, для представления однобайтовых данных нам не нужны старшие байты.
Кроме этого нам не нужно число аргументов вызова, до тех пор, пока это не существенно для нашей программы!
(Это когда вызов с переменным числом аргументов.)

Видим сразу, - в отличии от Ассемблера Бейсик Явно избыточен!

Вот наш Стэк:

Number of Arguments - 1 байт - TOP OF STACK
-------------------
MSB of JOYNUM
LSB of JOYNUM
-------------------
MSB of DIR
LSB of DIR
-------------------
...
LAST LSB of ...              - BOTTOM of STACK
-------------------

Смотрим то, что нам не нужно...
1. Число аргументов нафиг!
2. Номеров джойстика мало, значит MSB нафиг!
3. Номеров направлений ваще два - MSB нафиг!

Итак, ПОМНИМ у нас есть пул джойстиков - STICK0...STICK3 (в Лучшем случае...)

Вспоминаем, что обращение к Аккумулятору ведёт себя как Экскаватор.
Всегда выбрасывает породу,.. и иногда загружает её в самосвал.

;Assembler Joystick Routine
;
; EQUATES
STICK0 = $0278
;
; VARIABLES
ANSWLO = $D4 ; Произвольный регистр
ANSWHI = $D5 ;  ... на Нулевой странице.
;
     .OPT LIST,OBJ
;
     *= $0600
; CODES
     PLA ; Нафиг число аргументов!
     PLA ; Нафиг старший байт числа джойстиков!
     PLA ; Берём младший байт числа джойстиков
     TAX ; Это и будет побайтным смещением в пуле джойстиков!
     PLA ; Нафиг старший байт направлений (всего два!)
     LDA STICK0,X ; Читаем пронумерованный в цикле Бейсика джойстик
; На этом этапе, вершина СТЭКа содержит младший (существенный)
байт направления (0...1)
; который, командой PLP заносится в Регистр P-Процессорный статус

NV BDIZC - регистр P

     PLP ; Берём флаг
P - ЭТО ИНДИКАТОР! Его значения могут быть учтены и считаны, но ... ПОЗЖЕ,
если это нужно ПРОГРАММЕ!
На процессор регистр НЕ ВЛИЯЕТ!
; Так как в регистре P - наше значение (0...1) Всегда МЛАДШИЙ бит! это = флаг Carry, то определяем направление...
     BCS NOTX ; Если установлен то мы запрашиваем Игрек, пропуская X.
RDX  LSR A ; Если X, сдвигаем
     LSR A ; на 2 бита вправо...
NOTX AND #3 ; здесь, скрываем все данные старших битов, кроме интересующих нас.
     SEC ; Готовим вычитание
     SBC #2 ; Математическая обработка ...
     BPL SAVEIT ; Если положительно
     LDA #2 ; Если отрицательно
SAVEIT STA ANSWLO
     LDA #0
     STA ANSWHI
     RTS
     .END

Здесь мы приехали к расшифровке данных джойстика.

.DIRECTION	 BINARY	     PROGRAM ANSWER
		HOR  VER
.		E W  S N      X-Val   Y-Val
.Center		1 1  1 1	1	1
.N		1 1  1 0	1	0
.NE		0 1  1 0	2	0
.E		0 1  1 1	2	1
.SE		0 1  0 1	2	2
.S		1 1  0 1	1	2
.SW		1 0  0 1	0	2
.W		1 0  1 1	0	1
.NW		1 0  1 0	0	0

Караул!
ДОКТОР МЫ ЕГО ТЕРЯЕМ!

Ничего мы не потеряли!!!

Смотрим на X-Val.
Чтобы получить стандартные значения (-1 0 1), для смещений по координате X,
достаточно в Бейсике сделать DX=USR(...)-1
а для данных Y-val
достаточно в Бейсике сделать DY=1-USR(...)

Вот!

[Atari1974]

Решил перейти в эту тему про ассемблер. Пока у меня после восстановления моей железки продолжаются муки выбора стартовой литературы. Вот тут 2 очень интересные книги http://seriouscomputerist.altervista...e.language.htm
Под шапкой Osborne / McGraw-Hill: 6502 Assembly Language
Далее еще одна книженция.
И всякие сводные таблицы по процу 6502
http://seriouscomputerist.altervista...e.language.htm
Еще хвалят такую книжку:
http://seriouscomputerist.altervista...urce.atari.htm
Atari: De Re Atari
Ну и еще та 130Xe про которую упоминал в своей теме про неизвестные знаки

[Atari1974]

Остановился на одной книге как основной. Это Programming the 6502 Rodnay Zaks четвертое издание 83го года. Материал изложен нормально, как я привык видеть в более современных изданиях. И главное она толстая Что то многие старые книги какие то ущербные по ассемблеру. В помощь ей еще один фолиант Osborne / McGraw-Hill: 6502 Assembly Language Programming
Ну и Atari Roots иногда поглядываю.
Изучаю неспеша пока азы.